Epibolie: functie, taken, rol en ziekten

Epiboly is een celbeweging van gastrulatie die in principe overeenkomt met bezwering​ In dit proces wordt het potentiële endoderm overwoekerd door het toekomstige ectoderm. Epiboliestoornissen treden bijvoorbeeld op als er functieverlies van het molecuul fibronectine is en kunnen leiden tot miskraam.

Wat is epibolie?

Epiboly is een celbeweging van gastrulatie die in feite equivalent is aan intussusceptie. Tijdens gastrulatie dringt de blastocyst binnen. Tijdens gastrulatie dringt de blastocyst binnen. In de loop van het proces worden de drie zaadlobben gevormd, waaruit de individuele anatomische structuren van de embryo- ontwikkelen. Direct na de bevruchting worden de toekomstige cellen van de embryo- zijn almachtig. De vorming van de drie zaadlobben komt overeen met een eerste differentiatie van de almachtige cellen. Tijdens de embryonale ontwikkeling worden de voorheen almachtige cellen stap voor stap orgaanspecifiek weefsel. In deze context is de vorming van de drie zaadlobben tijdens gastrulatie een basis voorwaarde​ In de biologie worden de zaadlobben endoderm, mesoderm en ectoderm genoemd. Alle specifieke weefsels van het latere individu komen daaruit voort via deelprocessen. Gastrulatie verloopt op dezelfde manier voor alle meercellige organismen en wordt gekenmerkt door verschillende celbewegingen. Een daarvan is epibolie, dat meestal de beweging van delaminatie volgt. Tijdens epibolie treedt actieve overgroei van het dooierrijke blastulaatdeel op. Van meroblast eieren met een extreme hoeveelheid dooier overwoekeren de zaadlobben de niet-gevoerde dooier, zoals bij de gastrulatie van de beenvissen. Epiboly komt dus in principe overeen met bezwering, waarin het toekomstige endoderm wordt overwoekerd door het toekomstige ectoderm.

Functie en taak

Binnen de vroege embryonale ontwikkeling (embryogenese) van meercellige organismen worden drie zaadlobben gevormd. Het oorspronkelijke materiaal voor de vorming van zaadlobben wordt een blastula genoemd bij lagere zoogdieren en een blastocyst bij hogere zoogdieren zoals mensen. Het proces van zaadlobvorming is ook bekend als gastrulatie en omvat verschillende celbewegingen die nog niet definitief zijn onderzocht of begrepen. In aanvulling op bezwering, involutie, indringing en delaminatie, epibolie is zo'n celbeweging. Bij invaginatie keert het toekomstige endoderm om in de blastocoel van de blastula en vormt het endoderm als de binnenste cellaag en het ectoderm als de buitenste cellaag. Dit wordt gevolgd door involutie, waarbij het endoderm opkrult. Tijdens de daaropvolgende indringing of immigratie migreren cellen van het endoderm in de blastula en worden ze verstrengeld tijdens de daaropvolgende delaminatie van blastulacellen in de blastocoel. In dooierrijk eierenvindt nu epibolie plaats, wat in principe overeenkomt met invaginatie. Deze celbeweging wordt gekenmerkt door een overgroei van het toekomstige endoderm, die wordt uitgevoerd door cellen van het toekomstige ectoderm. Epiboly wordt begrepen als de eerste gecoördineerde celbeweging en begint tijdens de voltooiing van de blastulafase. Alle cellagen ondergaan epibolie. De binnenste cellen van het blastoderm bewegen naar de buitenste cellen en overlappen elkaar. Het blastoderm verspreidt zich naar de vegetatieve embryonale pool totdat het de dooiercellen volledig overspoelt. De cellen van de omhullende laag vergroten hun oppervlak en spreiden zich op een vergelijkbare manier uit. In het voorste gedeelte zijn de cellen uitgelijnd. De dooierlaag beweegt weer naar de vegetatieve pool tijdens epibolie en verspreidt zich langs het dooieroppervlak. Na voltooiing van het epibolie zijn de enveloplaag, de dooierlaag en de diepere cellen van het blastoderm volledig rond de dooiercellen gegroeid. Aangenomen wordt dat het molecuul fibronectine een belangrijke rol speelt bij epibolie. Bovendien spelen signaleringsroutes zoals de Wnt / PCP-route, de PDGF-PI3K-route, de Eph-ephrin-route, Jak-Stat-signalering en de MAP-kinasecascade een rol bij celbeweging.

Ziekten en aandoeningen

In de eerste dagen na de bevruchting van een eicel kunnen al fouten in de embryonale ontwikkeling optreden. Als dergelijke fouten optreden, implanteert de bevruchte eicel meestal helemaal niet. Het resultaat is een miskraam dat veroorzaakt geen symptomen en wordt meestal niet eens opgemerkt door de vrouw die de miskraam heeft. In de meeste gevallen is dit type miskraam is geen complicatie veroorzaakt door verontreinigende stoffen. Het kleine wezen is niet bijzonder gevoelig voor externe verontreinigende stoffen totdat de zaadlobben zijn gevormd. Dit verandert echter zodra de primitieve streak zich vormt. Vanaf de derde week na de bevruchting kunnen externe verontreinigingen verstoringen veroorzaken in de ontwikkeling van de embryo- en leiden tot tragische gevolgen. Als de cellulaire bewegingen van gastrulatie worden verstoord, kunnen de drie zaadlobben zich niet of op een onvoorspelbare manier vormen. Stoornissen in epibolie kunnen bijvoorbeeld het gevolg zijn van functieverlies van het molecuul fibronectine. Verstoringen in de andere signaalroutes die betrokken zijn bij epibolie kunnen ook leiden tot helemaal geen celbeweging, inadequate celbeweging of celbeweging in pathologische mate. Op basis van dergelijke verstoringen omringen de omhullende laag, de dooierlaag en de diepere cellen van het blastoderm de dooiercellen niet volledig of helemaal niet. Het resultaat is meestal een miskraam. In tegenstelling tot de eerste dagen en weken na de bevruchting, gaat dit type miskraam gepaard met symptomen en wordt het opgemerkt door de vrouw met een miskraam.